首頁>科學>

因為放射性研究而獲得諾貝爾獎的人物(上)

放射性是指元素從不穩定的原子核自發地放出射線,(如α射線、β射線、γ射線等)而衰變形成穩定的元素而停止放射(衰變產物),這種現象稱為放射性。衰變時放出的能量稱為衰變能量。原子序數在83(鉍)或以上的元素都具有放射性,但某些原子序數小於83的元素(如鎝)也具有放射性。

"天然放射性:1896年,法國物理學家亨利·貝可勒爾在研究磷光材料時發現,鈾鹽或金屬鈾能使附近包在黑紙裡的照相底片感光,從而推斷鈾可以不斷的自動放射出某種看不見的、穿透力相當強的射線。"

亨利·貝可勒爾 居里夫婦

發現天然放射性

貝可勒爾初期的工作是研究偏振光和磷光現象,晶體吸收光等。1896年後,他知道x-射線管產生x-射線時伴有典型的磷光。他就研究x-射線和自然發生的磷光之間是否有聯絡,而發現了天然放射性。

貝可勒爾從父親處繼承了一些礦物和化合物。他常看到它們發出磷光(瑩光)。貝可勒爾從倫琴發現x-射線的結果知道,x-射線由陰極射線產生,它使陰極射線管管壁發出磷光。於是,他想研究這種磷光和他的礦物所發的磷光之間是否有聯絡。

貝可勒爾已知x-射線可以使感光底片產生影像。他認為這是陰極射線激發的x-射線的作用;因此,他想,他的礦物在Sunny的激發下,也可能產生使感光底片產生影像的射線。他把鈾礦物和感光片包在一起,做經過Sunny照和不經Sunny照的實驗。結果發現,二種情況下鈾礦物都可使感光片產生影像。貝可勒爾實驗了他所有的鈾礦物樣品,都是這樣。於是。他便意外地發現了鈾的天然放射性。

隨後,居里夫婦系統研究了所有的元素,定出鈾和釷以及它們的化合物都有天然放射性。為此,貝可勒爾和居里夫婦共獲1903年的諾貝爾物理獎。

英國物理學家威爾遜經過研究,他於1894年發明了一個叫"雲霧室"的裝置,它裡面充滿了乾淨空氣和酒精(或乙醚)的飽和汽。如果闖進去一個肉眼看不見的帶電微粒,它就成了"雲霧"凝結的核心,形成霧點,這些霧點便顯示出微粒運動的"足跡"。因此,科學家可以通過"雲霧室",來觀察肉眼看不見的基本粒子(電子質子等)的運動和變化情況。同時,還發現了不少新的基本粒子。威爾遜雲霧室,為研究微觀世界作出了卓越貢獻。1927年,他因此榮獲了諾貝爾物理學獎金。

雲霧室也稱雲室是一種早期的核輻射探測器﹐也是最早的帶電粒子徑跡探測器。因發明者為英國物理學家威爾遜,一般稱為威爾遜雲室。威爾遜1894年起研究雲霧中的光學現象。1895年,他設計了一套裝置,使水蒸氣冷凝來形成雲霧。當時普遍認為,要使水蒸氣凝結,每顆霧珠必須有一個塵埃為核心。威爾遜發現:潮溼而無塵的空氣膨脹時出現水滴。他認為這可能是水蒸氣以大氣中導電離子為核心而凝聚的結果。、

威爾遜

歐內斯特·勞倫斯,美國著名物理學家、1939年諾貝爾物理學獎得主 ,1932年設計和製造第一臺高能粒子迴旋加速器,獲得人工放射素,並獲得1939年度諾貝爾物理學獎。參與曼哈頓計劃,主管用電磁法分離製造原子彈用的鈾-235工作。

40年代初,這類加速器的能量達到40MeV,遠遠超過了天然放射源的能量。可以用於加速質子、α粒子和氖核,由此發現了許多新的核反應,產生了幾百種穩定的和放射性的同位素。迴旋加速器對核裂變及核力的研究起著特別重要的作用。勞倫斯由於發明了迴旋加速器以及藉此取得的成果而於1939年獲得諾貝爾物理學獎。

歐內斯特·勞倫斯

  • mRNA疫苗可誘導對SARS-CoV-2及其多種擔憂的變體的持久免疫記憶
  • 暗能量真的存在?最新研究對暗能量提出了質疑